JPH04217418A - 往復運動駆動機構 - Google Patents

往復運動駆動機構

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JPH04217418A
JPH04217418A JP3035979A JP3597991A JPH04217418A JP H04217418 A JPH04217418 A JP H04217418A JP 3035979 A JP3035979 A JP 3035979A JP 3597991 A JP3597991 A JP 3597991A JP H04217418 A JPH04217418 A JP H04217418A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、のこ刃が駆動モータの
軸線と全体的に直列或いは平行の軸線上で往復運動する
ソーにおいて使用するタイプの直列往復運動に関する。
【0002】
【従来の技術】ウォッブルプレートを介してのこ刃に加
えられる往復運動は振動を発生させ、この振動の方は工
具に対して制限を課す。この振動の大きさと頻度とによ
って、正確な切断を達成することが困難となる。さらに
、過度の振動を排除するために、のこ刃のストロークを
制限せざるを得ず、これが工具ののこ刃切断速度を制限
する。
【0003】往復運動は他の工具や機械においても使用
されているが、往復運動に固有の振動がその使用に制限
を加えている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は複式ウォッブ
ルプレートを用いたカウンタバランス型直列往復運動駆
動装置を提供する。
【0005】本発明の目的は往復運動を採用した工具あ
るいは機械の振動を最小とすることである。
【0006】前記駆動装置は単独で、かつ、市場で見ら
れる何れの往復運動ソーよりも速く、かつ少ない振動で
切断する直列ソーと関連して示され、かつ請求されてい
る。このことは工具の長さを僅かに増加させるだけで達
成される。
【0007】本発明の別の目的はのこ刃のストロークと
速度とを増加させることにより工具の切断速度を増大さ
せることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】詳しくは、本発明は、一
方が往復運動するスピンドルを駆動し、他方が往復運動
するカウンタバランスを駆動する2個のウォッブルプレ
ートを有する駆動装置を提供する。ウォッブルプレート
の駆動アームは干渉を避けるために(軸線方向から視て
)相互に対して傾斜している。ウォッブルプレートの(
入力)平面は180度離れて同じ角度で角度がつけられ
ており、そのためシャフトとカウンタバランスとの運動
は同時に反転することによって力の位相シフトを排除す
る。ウォッブルアームの長さと、スピンドルとカウンタ
バランスの質量とは比例しており、合力は均等で、反対
方向であり、このため軸線方向の振動を消去し、一方、
(アームの円弧運動による)極僅かの垂直方向運動を残
すが、これは消去されないものの目立ったものでない。
【0009】この駆動機構が直列の往復運動ソーにおい
て用いられると、たとえ高速においても、工具は基本的
に振動を感じさせない。この一般的なタイプの従来技術
によるソーでは著しい振動がある。
【0010】この駆動装置を用いた直列のソーの高速と
は、振動により使用可能速度を制限し、かつのこ刃の切
断速度を制限していた従来技術により使用可能であった
速度をはるかに上廻るものである。
【0011】ソーのストロークを増大させたことにより
本技術分野において最長のストロークを有する工具を提
供している。高速に加えてこの長いストロークにより本
技術分野において最高速の切断速度をもたらしている。
【0012】
【実施例】2個のウォッブルプレートを用いた本発明に
よる直列のカウンタバランス型の往復運動駆動機構は多
様の工具や機械において使用しうる。一方のウォッブル
プレートが往復運動するスピンドルを駆動し、他方のウ
ォッブルプレートがカウンタバランスを駆動する。この
機構をソーにおいて用いたものを示す。
【0013】図1に示す直列のソーは広義には本特願の
譲受人により製作されているSAWZALL直列ソーに
類似であるが、この構造は往復運動により発生した力を
つり合わせることによりはるかに滑らかで、はるかに優
れた製品を提供する。
【0014】ソーの主本体部10には、モータ16の付
勢を制限するオン−オフスイッチ14を有するハンドル
部分12が設けられている。モータシャフト18には駆
動歯車20が設けられ、該歯車はギヤケース26とダイ
ヤフラム25とに支承された副軸24に取り付けた歯車
22と噛み合っている。ギヤケース26はウレタンある
いはゴム製の絶縁「ブーツ」27によって被覆され、核
ブーツは前述の本出願人の特願に詳しく記載された数種
の機能を果す。副軸はウォッブル駆動部材28を固定し
ている。2個のウォッブルプレート組立体30が駆動部
材28に取り付けられている。各組立体30はウォッブ
ルプレート駆動部材28に取り付けた入力ベアリング3
2を有する。左側のウォッブルプレート組立体30は一
次組立体であり、右側の組立体は二次ウォッブルプレー
トである。各組立体30は該組立体によって駆動される
部分と係合する駆動アームを有する。このように、一次
ウォッブルプレートは、のこ刃42を担持する往復運動
スピンドル40の適当な孔38と係合した若干球形の先
端36を有する駆動アーム34を有する。二次ウォッブ
ルプレートはカウンタウェイト46の孔44と係合する
球形先端部43を有する。
【0015】往復運動スピンドル40はギヤケースに固
定されたスピンドルベアリング48の内部を摺動し、か
つ該ベアリングにより案内されている。スリーブ50は
ベアリング48の外側に固定されている。カウンタウェ
イト46はスリーブ50の外側を摺動する。スリーブ5
0には対向するスロット52が設けられ、一次駆動アー
ム34が、スリーブ50の底部スロット52を通して、
スピンドル40のスロット54を通して、スピンドルを
通して突出し、先端36がスピンドル40の頂部の孔3
8と係合する(図1参照)。ウォッブルプレートがアー
ム34を図7に示す位置まで運動させるにつれて、アー
ムとカウンタウェイト46とは反対方向に運動し、アー
ムはカウンタウェイトのスロット58中で右方へ運動す
る。このように、アーム34が(スピンドル40の)ス
ロット54と(カウンタウェイトの)スロット58と係
合することによりスピンドルとカウンタウェイトの運動
を往復運動に限定するので、それらは回転することがで
きない。かつ、カウンタウェイトは往復運動のみ可能な
ので、カウンタウェイトを駆動するウォッブルアーム3
5は円弧を通して振動し、僅かに回転できるのみである
【0016】図4から図5へ、図6へ、そして図7への
作動の順序を検討すれば、図3から判るように、アーム
が整合状態から外れているという事実を除けばアーム3
4,35は一見互いに衝突するように思える。だがこの
意味するところは、アームが図7の位置に達しても、該
アームは相互に係合しないということである。このオフ
セット角により、双方のウォッブルプレート組立体に対
する駆動入力が、力が消去されるとすれば通常考える1
80度の位相のずれがあったとしても力を消去させない
ようにする。従って、ウォッブルプレート駆動装置は「
通常の」180度だけ角度方向にオフセットすることに
より同じ角度オフセットしているアームを補正する。 このため往復運動する力を消去させ、最小の振動で極め
て滑らかな駆動を提供する。このため切断をより正確に
できる。
【0017】本発明の機構の重要な特徴はカウンタウェ
イトとスピンドルとが共軸線関係にあることである。各
々の往復運動部分の質量中心を同じ軸線で有するように
してのみ、他の偶力を発生させることなく反対方向の力
を消去できる。
【0018】カウンタウェイト並びにアーム35のスト
ロークとウェイトとはスピンドル、平均のこ刃およびア
ーム34のストロークとウェイトとに比例させて力を消
去し、一方スピンドルおよびのこ刃により長いストロー
クをもたらすようにしている。ストロークは、前述のS
AWZALLソーと比較して、19.05ミリ(0.7
5インチ)から31.75ミリ(1.25インチ)増大
する。
【0019】ウォッブルプレートの入力平面並びにアー
ムのオフセット角は、工具の長さを増じたい場合には排
除すればよい。そのような長さの増大は好ましくなく、
かつ許容しえないものと考えられる。
【0020】副軸を駆動するモータのタイプには差はな
い。往復運動駆動装置をソーにおいて示しているが、生
け垣トリマ、塗料チッパ等において使用しうる。往復運
動駆動装置は広範な潜在的用途があり、かつソーにおけ
る使用例が顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を示す一部断面の側面図。
【図2】部材の配置についてさらに示すための図1の一
部の詳細図。
【図3】図1または図2において左方から視た、駆動機
構の右側部分の断面図。
【図4】副軸の回転によるウォッブルプレートの作動状
態を示す説明図。
【図5】図4の状態から引き続き副軸が回転した時のウ
ォッブルプレートの作動位置を示す図。
【図6】図5の状態から更に副軸が回転した時のウォッ
ブルプレートの作動位置を示す図。
【図7】図4の状態から副軸が半回転した時のウォッブ
ルプレートの作動位置を示す図。
【符号の説明】
10  本体部 16  モータ 18  モータシャフト 20  駆動歯車 24  副軸 26  ギヤケース 28  駆動部材 30  ウォッブルプレート組立体 34  駆動アーム 35  ウォッブルアーム 40  スピンドル 42  のこ刃 46  カウンタウェイト 48  スピンドルベアリング 50  スリーブ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ハウジングと、前記ハウジングに回転
    可能に取り付けられた副軸と、前記副軸を回転させる手
    段と、往復運動するよう前記ハウジングに取り付けられ
    たスピンドルと、前記スピンドルに対して平行に往復運
    動するよう前記ハウジングに取り付けられたカウンタウ
    ェイトと、前記副軸に取り付けられた、前記スピンドル
    と前記カウンタウェイトとにそれぞれ接続された一次お
    よび二次ウォッブルプレートとを含み、前記ウォッブル
    プレートが前記スピンドルと前記カウンタウェイトとを
    反対方向に往復運動させるよう相互に対してある角度を
    つけていることを特徴とする往復運動駆動機構。
  2. 【請求項2】  前記一次ウォッブルプレートと前記ス
    ピンドルの質量とストロークとは前記二次ウォッブルプ
    レートと前記カウンタウェイトとの質量とストロークと
    に対して比例することによって往復運動によって発生す
    る軸線方向の力が概ね消去されることを特徴とする請求
    項1に記載の往復運動駆動機構。
  3. 【請求項3】  前記スピンドルと前記カウンタウェイ
    トとが同心状であることを特徴とする請求項2に記載の
    往復運動駆動機構。
  4. 【請求項4】  前記ハウジングに取り付けられたガイ
    ドスリーブと、前記スリーブにおける軸線方向のスロッ
    トとを含み、前記スピンドルが前記スリーブに摺動可能
    に取り付けられ、前記一次ウォッブルプレートが駆動ア
    ームを含み、前記駆動アームが前記スリーブの前記スロ
    ットを通して突出して前記スピンドルと駆動係合し、か
    つ前記スピンドルと前記副軸の軸線を含む平面において
    運動するよう前記スロットにより抑制されていることを
    特徴とする請求項3に記載の往復運動駆動機構。
  5. 【請求項5】  前記カウンタウェイトが往復運動する
    よう前記スリーブに取り付けられており、前記カウンタ
    ウェイトは前記一次ウォッブルプレートの駆動アームを
    受け入れ前記カウンタウェイトが回転しないよう抑制す
    るスロットを含んでいることを特徴とする請求項4に記
    載の往復運動駆動機構。
  6. 【請求項6】  前記第2のウォッブルプレートが前記
    カウンタウェイトと係合する駆動アームを含むことを特
    徴とする請求項5に記載の往復運動駆動機構。
  7. 【請求項7】  ギヤケースを含むハウジングと、前記
    ハウジングに設けられ、モータシャフトを有するモータ
    と、前記モータシャフトに対して平行に前記ハウジング
    に回転可能に取り付けられた副軸と、前記モータシャフ
    トを前記副軸に接続する歯車と、往復運動するよう前記
    ギヤケースに取り付けられたスピンドルと、前記スピン
    ドルに対して平行に往復運動するよう前記ギヤケースに
    取り付けられたカウンタウェイトと、前記副軸に取り付
    けられ、前記スピンドルと前記カウンタウェイトとにそ
    れぞれ接続された一次および二次ウォッブルプレートと
    を含み、前記ウォッブルプレートが前記スピンドルと前
    記カウンタウェイトとを反対方向に往復運動させるよう
    相互に対してある角度をつけていることを特徴とする往
    復運動ソー。
  8. 【請求項8】  前記一次ウォッブルプレートと前記ス
    ピンドルの質量とストロークとは前記二次ウォッブルプ
    レートと前記カウンタウェイトの質量とストロークとに
    対して比例していることにより往復運動により発生する
    軸線方向の力が概ね消去されることを特徴とする請求項
    7に記載の往復運動ソー。
  9. 【請求項9】  前記スピンドルと前記カウンタウェイ
    トとが同心状であることを特徴とする請求項8に記載の
    往復運動ソー。
  10. 【請求項10】  前記ハウジングに取り付けられたガ
    イドスリーブと、前記スリーブにおける軸線方向のスロ
    ットとを含み、前記スピンドルが前記スリーブにおいて
    摺動可能に取り付けられ、前記一次ウォッブルプレート
    が駆動アームを含み、前記駆動アームが前記スリーブの
    前記スロットを通して突出し前記スピンドルと駆動係合
    し、前記スロットにより前記スピンドルと前記副軸の軸
    線を含む平面における運動に抑制されていることを特徴
    とする請求項9に記載の往復運動ソー。
  11. 【請求項11】  前記カウンタウェイトが往復運動す
    るよう前記スリーブに取り付けられ、前記カウンタウェ
    イトが前記一次ウォッブルプレートの駆動アームを受け
    入れ前記カウンタウェイトを回転しないよう抑制するス
    ロットを含むことを特徴とする請求項10に記載の往復
    運動ソー。
  12. 【請求項12】  前記ウォッブルプレートが前記カウ
    ンタウェイトと係合する駆動アームを含むことを特徴と
    する請求項11に記載の往復運動ソー。
  13. 【請求項13】  ギヤケースを含むハウジングと、前
    記ハウジングにあり、モータシャフトを有するモータと
    、前記モータシャフトに対して平行に前記ハウジングに
    回転可能に取り付けられた副軸と、前記シャフトを前記
    副軸に接続する歯車と、前記副軸にある角度をつけて取
    り付けられた一次ベアリングと、前記一次ベアリングに
    取り付けられ、駆動アームを含む一次ウォッブルプレー
    トと、往復運動するよう前記ギヤケースに取り付けられ
    たスピンドルであって、前記駆動アームは前記副軸が回
    転するにつれて前記スピンドルを往復運動させるよう前
    記スピンドルに接続されているスピンドルと、前記スピ
    ンドルの軸線に対して平行に往復運動するよう前記ギヤ
    ケースに取り付けられたカウンタウェイトと、前記副軸
    に角度をつけて取り付けられた第2のベアリングと、前
    記第2のベアリングに取り付けられ、前記カウンタウェ
    イトに接続された駆動アームを有する第2のウォッブル
    プレートとを含み、前記一次および二次ウォッブルの駆
    動アームが前記副軸の軸線に対して角度をつけてオフセ
    ットしており、前記一次および二次ベアリングの平面が
    前記駆動アームの角度方向オフセットと概ね同じ角度だ
    け180度離れてオフセットしていることを特徴とする
    往復運動ソー。
  14. 【請求項14】  ギヤケースを含むハウジングと、前
    記ハウジングにあり、モータシャフトを有するモータと
    、前記モータシャフトと平行に前記ハウジングに回転可
    能に取り付けられた副軸と、前記モータシャフトを前記
    副軸に接続する歯車と、前記副軸に角度をつけて取り付
    けられた一次ベアリングと、前記一次ベアリングに取り
    付けられ、駆動アームを含む一次ウォッブルプレートと
    、往復運動するよう前記ギヤケースに取り付けられたス
    ピンドルであって、前記駆動アームが前記スピンドルに
    接続され前記副軸が回転するにつれて前記スピンドルを
    往復運動させるスピンドルと、前記スピンドルに対して
    平行に往復運動するよう前記ギヤケースに取り付けられ
    たカウンタウェイトと、前記副軸に角度をつけて取り付
    けられた二次ベアリングと、前記第2のベアリングに取
    り付けられ、前記カウンタウェイトに接続された駆動ア
    ームを有する第2のウォッブルプレートとを含み、前記
    駆動アームが前記スピンドルと前記カウンタウェイトと
    を反対方向に往復運動させて、往復運動により発生する
    軸線方向の振動を概ね消去することを特徴とする往復運
    動ソー。
  15. 【請求項15】  前記スピンドルと前記カウンタウェ
    イトとが同心状であることを特徴とする請求項7に記載
    往復運動ソー。
  16. 【請求項16】  前記ハウジングに取り付けられたガ
    イドスリーブと、前記スリーブにおける軸線方向スロッ
    トとを含み、前記スピンドルが前記スリーブに摺動可能
    に取り付けられ、前記一次ウォッブルプレートが駆動ア
    ームを含み、前記駆動アームが前記スリーブの前記スロ
    ットを通じて突出して前記スピンドルと駆動係合し、前
    記スロットによって、前記スピンドルと前記副軸との軸
    線を含む平面における運動に抑制されることを特徴とす
    る請求項7に記載の往復運動ソー。
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